[发明专利]一种多用途、防止污染产层的多级非连续固井方法

权利要求书

1.一种多用途、防止污染产层的多级非连续固井方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1，采用欠平衡钻井工艺钻井至目标煤层段底板下方预设距离，停钻并提出钻具，确定目的产层位置及厚度；

S2，根据目的产层位置及厚度在生产套管上开设进液孔和排液孔，在生产套管外壁安装封隔器，在进液孔外安装用于防止固井水泥浆流回生产套管的防回流装置，在生产套管的底端安装浮鞋，将生产套管下入井筒内，使封隔器位于目的产层顶板上方预设距离处和底板下方预设距离处，隔离目的产层，防回流装置位于目的产层顶板对应封隔器的上方，排液孔位于目的产层底板对应封隔器的下方，加压使封隔器坐封；

S3，利用钻杆或油管将注液头下入最下层目的产层底板对应封隔器的下方，通过注液头加注固井水泥浆，固井水泥浆通过浮鞋流入井筒底端和封隔器之间，注满后停止，井筒和生产套管之间环空的残余空气通过排液孔和生产套管排出，多余固井水泥浆通过排液孔流回注液头，静置使水泥环凝结；

S4，移动注液头至最下层目的产层顶板对应的防回流装置处，通过注液头加注固井水泥浆，固井水泥浆通过防回流装置流入最下层目的产层顶板对应封隔器和上一层目的产层底板对应封隔器之间，注满后停止，井筒和生产套管之间环空的残余空气通过排液孔和生产套管排出，多余固井水泥浆通过排液孔流回注液头，静置使水泥环凝结；

S5，移动注液头至上一层目的产层顶板对应的防回流装置处，重复步骤S4，由下至上依次对目的产层进行固井；

步骤S3采用注液头Ⅰ加注固井水泥浆，步骤S4和S5采用注液头Ⅱ加注固井水泥浆；

注液头Ⅰ包括注液腔Ⅰ以及位于注液腔Ⅰ上下两侧的密封环Ⅰ，密封环Ⅰ的外壁与生产套管的内壁密封接触，上侧密封环Ⅰ的内壁与钻杆或油管的外壁密封连接，注液腔Ⅰ的进液口与钻杆或油管连接，注液腔Ⅰ的出液管密封穿过下侧密封环Ⅰ；

注液头Ⅱ包括注液腔Ⅱ以及位于注液腔Ⅱ上下两侧的密封环Ⅱ，密封环Ⅱ的外壁与生产套管的内壁密封接触，密封环Ⅱ的内壁与钻杆或油管的外壁密封连接，注液腔Ⅱ的进液口与钻杆或油管连接，注液腔Ⅱ的出液口位于上下两侧的密封环Ⅱ之间。

2.根据权利要求1所述的多用途、防止污染产层的多级非连续固井方法，其特征在于，注液腔Ⅰ的进液口与钻杆或油管之间设置有单向阀Ⅰ；

注液腔Ⅱ的进液口与钻杆或油管之间设置有单向阀Ⅱ。

3.根据权利要求1所述的多用途、防止污染产层的多级非连续固井方法，其特征在于，防回流装置包括与进液孔连接的防回流管以及设置在防回流管内的单向阀Ⅲ。

4.根据权利要求3所述的多用途、防止污染产层的多级非连续固井方法，其特征在于，生产套管包括开设进液孔的套管段Ⅰ和未开设进液孔的套管段Ⅱ，套管段Ⅰ和套管段Ⅱ通过丝扣连接。

5.根据权利要求1所述的多用途、防止污染产层的多级非连续固井方法，其特征在于，步骤S1中，采用欠平衡钻井工艺钻井至目标煤层段底板下方30-50m。

6.根据权利要求1所述的多用途、防止污染产层的多级非连续固井方法，其特征在于，步骤S2中，封隔器与目的产层顶板之间的距离以及封隔器与目的产层底板之间的距离均为0.5m。

7.根据权利要求1所述的多用途、防止污染产层的多级非连续固井方法，其特征在于，步骤S2中，排液孔与目的产层底板对应封隔器之间的距离不超过5cm，孔径不小于2cm，开孔数量2-6个。

8.根据权利要求1所述的多用途、防止污染产层的多级非连续固井方法，其特征在于，水泥静置侯凝时间不低于48h。

9.根据权利要求1-8任一项所述的多用途、防止污染产层的多级非连续固井方法，其特征在于，过采空区煤层气井固井时，步骤S2中，封隔器还需位于采空区顶板上方预设距离处和底板下方预设距离处，隔离采空区，防回流装置位于采空区顶板对应封隔器的上方，排液孔位于采空区底板对应封隔器的下方。